[發明專利]一種基于運放電路的電網波形偵測方法

有效

• 申請號: 201710400358.7
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107238750B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 嚴海龍;張金龍;印志江;林棟
• 申請（專利權）人: 沃太能源南通有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于運放電路的電網波形偵測方法，其特征在于包括如下步驟：

a、利用輸入捕捉運放電路與電網連接，形成與電網波形同步的方波，利用AD采樣運放電路與電網連接，形成與電網波形同步且振幅減小的正弦波；

b、利用主控芯片的I/O端口連接輸入捕捉運放電路，開啟主控芯片內的輸入捕捉中斷，檢測輸入捕捉運放電路形成的方波并計算獲得方波周期T；

c、利用主控芯片的AD采樣端口連接AD采樣運放電路，根據采樣周期t對電網電壓進行采樣，其中AD采樣周期t＝T/N，N為預先設定的一個周期內的采樣點數；

d、在主控芯片內設定專門存儲區作為采樣窗口對一個周期內N個采樣點的瞬時電壓值u_m進行存儲，其中瞬時電壓值u_m＝AD_{數據寄存器值}*AD_精度值*AD_{參考電壓值}*L，m＝1～N，L表示運放電路的比例值，為1：100，該瞬時電壓值在進行AD采樣時為邊采樣邊計算存儲；

e、通過步驟d獲得的瞬時電壓值計算獲得平均值，并獲得瞬時電壓值偏移量A表示標準波形下的電壓平均值，為0，并根據該瞬時電壓值偏移量獲得實際電壓值u_s＝u_m-u₀；

f、設定專門存儲區的存儲范圍為一個周期，其內部只能存儲N個采樣點電壓值，為確保專門存儲區的起始點為電網周期過零點，在輸入捕捉中斷中設置起存觸發點，該觸發點為方波的上升沿，當輸入捕捉中斷檢測到上升沿，則表示該時刻為存儲觸發點，從該時刻開始的每個采樣點的采樣值均存儲至專門存儲區內，形成一個電網周期的N個采樣點的電壓值；

g、隨著電網變化，后續周期內的N個采樣值一一覆蓋原先專門存儲區內的對應采樣點的采樣值；

h、設定分析周期為T/5，在進行新一輪周期采樣時，當采樣點數從1進行到N/5時，對1/5周期的采樣點數值進行有效值計算，獲得有效值將該1/5周期的有效值與標準值進行比較，并判斷是否在偏差范圍內，從而可以提前偵測電網質量。